纖維紗線與織品研發(fā)的創(chuàng)新趨勢(shì)

早在2011年，巴塞羅那國(guó)際會(huì)展就推出以纖維、紗線和紡織為中心的主題；2015年全世界的紡織行會(huì)和服裝制造商啟動(dòng)綜合性的一站式采購(gòu)平臺(tái)。2020年若不是新冠肺炎疫情，全世界就已正式進(jìn)入全新的紡織創(chuàng)新時(shí)代。這個(gè)時(shí)代圍繞纖維、紗線和織物可持續(xù)性創(chuàng)新及生態(tài)親密型主題，重點(diǎn)是回收、廢物還原和提高生產(chǎn)率。

可持續(xù)性解決方案

根據(jù)國(guó)際大視角（Grand View Research）研究機(jī)構(gòu)的一份新報(bào)告，2019年全球紡織市場(chǎng)價(jià)值已逾9253億美元，預(yù)計(jì)到2025年以復(fù)合年計(jì)算將達(dá)到約1.2萬(wàn)億美元。在這一增長(zhǎng)范圍內(nèi)，根據(jù)B2B研究公司（Marketsand Markets?）預(yù)測(cè)，到2020年年底，僅紗線市場(chǎng)的價(jià)值估計(jì)就逾126億美元。事實(shí)上，作為全球紡織工業(yè)嘗試進(jìn)一步增長(zhǎng)的表現(xiàn)，紡織行業(yè)正在產(chǎn)生更大的原材料需求，這是因?yàn)樾碌膽?yīng)用和新的生產(chǎn)工藝不斷出現(xiàn)。

纖維和紗線部門是紡織和服裝業(yè)的組成部分。為了保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，這些行業(yè)正在努力不斷改進(jìn)，不斷尋找創(chuàng)新解決方案，以滿足不斷變化的需求和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)可持續(xù)的解決辦法，如回收、減少?gòu)U物和提高生產(chǎn)效率以及閉環(huán)生產(chǎn)。隨著各國(guó)政府越來越多地參與，這些標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在對(duì)貿(mào)易和企業(yè)越來越重要。

很明顯，可持續(xù)性是品牌、設(shè)備和面料制造商以及消費(fèi)者日益關(guān)注的問題。業(yè)界仍然只關(guān)心回收顯然是不夠的。更有力地推動(dòng)節(jié)水、產(chǎn)品耐久性和廢物管理，以及減少排放、水污染和碳足跡才是未來發(fā)展的中心。紗線、纖維和織物隨著更多的工業(yè)和時(shí)尚公司尋找創(chuàng)新和可持續(xù)的材料，這些要素仍然是紡織服裝業(yè)非常關(guān)鍵的組成部分。

世界最大的污染源是石油工業(yè)，其次是紡織業(yè)，根據(jù)聯(lián)合國(guó)可持續(xù)時(shí)尚伙伴組織，紡織服裝業(yè)需承擔(dān)約10%的全球溫室氣體排放的責(zé)任和20%的廢水排放責(zé)任。因此，紡織服裝公司改變其制造方式已成為當(dāng)務(wù)之急?？偟膩碚f，公司作為創(chuàng)新解決方案的源頭，他們必須以更可持續(xù)的解決方案為突破口，采取兩大可持續(xù)性舉措，即啟動(dòng)循環(huán)時(shí)尚和閉環(huán)生產(chǎn)體系系統(tǒng)。

循環(huán)經(jīng)濟(jì)與可循環(huán)時(shí)尚的典范

今天的紡織業(yè)仍遵循線性經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，即壽命周期短，紡織品的來源、生產(chǎn)最終不可持續(xù)。這種經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，雖然速度快，但卻非常低效且不可持續(xù)，對(duì)環(huán)境也有害。近年來，再利用得到廣泛關(guān)注。然而，這種循環(huán)最終結(jié)束時(shí)，該項(xiàng)目不能被再次利用或回收，最終還是運(yùn)往填埋場(chǎng)。雖然這種類型的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)名為循環(huán)經(jīng)濟(jì)或循環(huán)時(shí)尚，但它也表現(xiàn)出，人類需要解決并延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命的能力。在循環(huán)時(shí)尚產(chǎn)業(yè)中，生產(chǎn)過程的各個(gè)方面都被推向循環(huán)、道義，最終使其朝著環(huán)境友好和可持續(xù)發(fā)展。這包括附著材料，使用可生物降解的解決方案，依據(jù)道義采購(gòu)原材料，并使用更有效的制造和生產(chǎn)方式。

紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。在2019年的各類國(guó)際會(huì)議中，幾乎每一家紡織服裝公司都強(qiáng)調(diào)循環(huán)時(shí)尚，展示高效的制造和生產(chǎn)過程，包括減少排放廢物廢水、化學(xué)品和能源疊加利用，并通過尋找生物降解材料，以盡可能采用閉環(huán)措施。各公司需要使用生態(tài)標(biāo)簽來確保其產(chǎn)品符合藍(lán)標(biāo)設(shè)計(jì)、全球有機(jī)紡織標(biāo)準(zhǔn)(GOTS)、歐盟標(biāo)準(zhǔn)（Ecolabel）、OEKO-TEX標(biāo)準(zhǔn)100?和全球回收標(biāo)準(zhǔn)(GRS)等要求。

其中藍(lán)標(biāo)提供了一種方法，即在投入生產(chǎn)前，預(yù)試和測(cè)試分析制造產(chǎn)品所需的所有材料是否符合統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。通過分析環(huán)境污染成分，從源頭消除有害環(huán)境污染。GOTS證書確保進(jìn)入生產(chǎn)的纖維是有機(jī)的、在環(huán)境和社會(huì)層面上生產(chǎn)都是有道德標(biāo)準(zhǔn)的，讓消費(fèi)者獲得負(fù)責(zé)任的產(chǎn)品。歐盟生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證標(biāo)簽Ecolabel是一個(gè)產(chǎn)品標(biāo)識(shí)，貼有這種標(biāo)簽的產(chǎn)品表明是在環(huán)保意識(shí)下制造，并充分考慮制造工藝、發(fā)行產(chǎn)品的方法和安全處置能力。而國(guó)際紡織環(huán)保協(xié)會(huì)（Oeko-Tex）推出的認(rèn)證體系確保了紡織生產(chǎn)所有方面的制造和生產(chǎn)過程，保障消費(fèi)者權(quán)益和環(huán)境健康，確保在生產(chǎn)過程中不使用有害化學(xué)品。GRS標(biāo)準(zhǔn)則提供給美國(guó)公司，強(qiáng)化對(duì)產(chǎn)品的回收內(nèi)容，并證明其所使用的回收材料是可追蹤的、環(huán)保的。

名為昂高（Archroma）的瑞士公司提供“安全、高效和增強(qiáng)型”的紡織化學(xué)解決方案。其化學(xué)品由藍(lán)標(biāo)和GOTS認(rèn)證，產(chǎn)品是生物基、無氟化學(xué)(PFC)成分、無甲醛無重金屬。通過認(rèn)證其產(chǎn)品的生態(tài)標(biāo)簽和利用可持續(xù)的做法，該公司能有效保護(hù)環(huán)境免受危害，避免產(chǎn)生有害廢水，也節(jié)約了寶貴的自然資源。

瑞士科萊恩國(guó)際公司（Clariant International Ltd.）通過引入電子染色工藝，使涂料染色紗線實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)性舉措，生產(chǎn)的紗線能耗降低了98%，水減少了99.9 %。此外，該公司還推出了新的功能添加劑，包括無氟疏水和特種聚酯；擴(kuò)鏈母粒，以幫助回收聚酯；以及用于聚丙烯、聚酯、尼龍和聚乳酸纖維、長(zhǎng)絲和無紡布的軟觸摸母料。

意大利DBT纖維公司促進(jìn)了其纖紡過程的可持續(xù)性，旨在通過其可持續(xù)的商業(yè)模式優(yōu)化環(huán)境和社會(huì)影響，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。作為其生態(tài)纖維綠色行動(dòng)解決方案的一部分，該公司安裝了光伏系統(tǒng)，容量逾650千瓦，每年降低二氧化碳排放量390噸。此外，其地?zé)岚l(fā)電廠取代了燃料發(fā)電，從而消除了大氣中任何類型的排放。DBT還有一個(gè)系統(tǒng)，即從其制造過程中回收廢物，并100%回收所有產(chǎn)品的包裝材料。為滿足提高環(huán)境意識(shí)的需要，西班牙奈爾斯塔（Nylstar S.L.）公司展示其先進(jìn)的可持續(xù)性方案（NATEO），該方案的重點(diǎn)是零水污染，梅麗爾?尼龍是其節(jié)水和回收的著名品牌。這類尼龍紗線提供了生態(tài)友好的能替代棉花的方法。根據(jù)公司的說法，他們采用了涂料染色法，即在噴出前將顏料加入聚合物涂料中。該方法具有優(yōu)良的色牢度且在染色過程中需水量很少。用梅麗爾棉66纖維紡出的紗線是為應(yīng)對(duì)棉花農(nóng)業(yè)對(duì)環(huán)境造成的破壞而研發(fā)的工藝。其產(chǎn)品看起來像棉花，卻消除了棉花種植所需的大量水和農(nóng)業(yè)化學(xué)品。梅麗爾生態(tài)牛仔布就是用創(chuàng)新的工藝開發(fā)出來，它消除了原每條牛仔褲需消耗1.1萬(wàn)升水的需求。奧妙就在于它采用了基于銀離子的抗菌方法，還消除了氣味，同時(shí)保護(hù)了環(huán)境的平衡。在其零水污染項(xiàng)目中，奈爾斯塔公司開發(fā)了各種性能的新型紗線。梅麗爾織物擁有最優(yōu)越的觸摸手感，這都是經(jīng)特殊處理的結(jié)果，因此特別受到市場(chǎng)青睞。

西班牙安泰（Antex）公司的YNVIRON?回收染色紗線溶液大大減少了有害的溫室氣體排放，節(jié)省了能源，減少了水的消耗，保護(hù)了自然資源。開發(fā)的新型纖維是工業(yè)排放物與消費(fèi)后廢物混合而成，用一種涂料染色溶液著色。比利時(shí)比尤利國(guó)際集團(tuán)(Beaulieu International Group)推出了超短纖維，在無紡布應(yīng)用中不需要乳膠或其他粘合劑。這個(gè)產(chǎn)品允許減少水消耗，減少能耗93%，并減少超過35%的二氧化碳排放，卻不添加任何制劑。

奧地利蘭精公司（Lenzing AG）是一家生產(chǎn)環(huán)保木漿纖維的公司，其纖維產(chǎn)品（EcoVero?）馳名全球。根據(jù)該公司的說法，生產(chǎn)這類纖維與普通粘膠相比，排放和水耗都降低了50%，而另外兩種新型纖維天絲（Tencel?）和Refibra?纖維則是蘭精公司用廢料棉紡織品和木漿混合制成，有效實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)制造過程。該產(chǎn)品是100%的衍生生物，壽命結(jié)束時(shí)可做堆肥并可生物降解，其生產(chǎn)過程減少水耗95%。

為業(yè)界做出榜樣的世界級(jí)跨國(guó)公司遠(yuǎn)不止上述企業(yè)。

從搖籃到搖籃的閉環(huán)式生產(chǎn)

根據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境署提供的最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2017年美國(guó)產(chǎn)出1690萬(wàn)噸紡織品，卻產(chǎn)生并填埋了1120萬(wàn)噸紡織垃圾，只有2.6噸紡織品被回收。這種狀況不僅影響著環(huán)境，而且大大增加人為的廢物污染海洋的行為，全世界每年排入海洋僅塑料垃圾就逾800萬(wàn)噸。諸多產(chǎn)品研發(fā)商都在纖維、紗線和織物研發(fā)上把能否屬于閉環(huán)生產(chǎn)工藝放在了首位，即通過回收和減少?gòu)U物的手段實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目的。

世界可持續(xù)創(chuàng)新獎(jiǎng)最初發(fā)起于2015年，旨在鼓勵(lì)公司通過提出創(chuàng)新解決方案來解決紡織品的可持續(xù)性問題。2019年的獎(jiǎng)項(xiàng)頒給了意大利-巴斯埃德牛仔布公司（Candiani S.p.A.），只因他們研發(fā)出閉環(huán)生產(chǎn)的產(chǎn)品Re-Gen，這是一種“圓形牛仔布”織物，它創(chuàng)造了使用再生和回收原材料的新方式。該織物是用各類紡織廢料生產(chǎn)，其中含50%的天絲、萊賽爾等廢料纖維和50%工業(yè)回收棉，并且使用的化學(xué)品和染料也非常環(huán)保。此外，生產(chǎn)過程還包含伊比利亞識(shí)別工藝，創(chuàng)造了世界上絕無僅有的供應(yīng)鏈透明度。

海夸爾（Seaqual）是一種100%回收的海洋塑料纖維。該公司與當(dāng)?shù)貪O民合作，請(qǐng)幫助收集廢物做原料，生產(chǎn)出好的纖維。奈爾斯塔公司（Nylstar’s Meryl）研發(fā)生產(chǎn)出一種稱為梅麗爾的纖維，是用河道和海洋中產(chǎn)生的垃圾來制造的。其程序確保高韌性綠柱石纖維不會(huì)在環(huán)境中沉積為微塑料。該公司的回收計(jì)劃提供了一種產(chǎn)品——梅麗爾回收纖維，它再利用生產(chǎn)后的廢物來創(chuàng)造新型原料，稱其為梅麗爾凈化纖維，其設(shè)計(jì)采用了100%的回收原料，用服裝的天然拉伸性代替了人造彈性。

芬蘭無限纖維公司創(chuàng)新研發(fā)出新型回收解決方案，即用于紙板廢料和農(nóng)業(yè)廢物相結(jié)合生成紡織纖維。其工藝是分離所浪費(fèi)的材料，將其變成漿體，然后紡成高性能纖維。而過去他們的陳舊系統(tǒng)每生產(chǎn)1公斤棉纖維就需耗水2萬(wàn)升。新工藝大大降低了二氧化碳排放量。荷蘭政府內(nèi)政部長(zhǎng)曾穿著一件由該公司生產(chǎn)的晚禮服上街發(fā)表演講，以展示其最新研究成果，驚動(dòng)了全球業(yè)界。

如前所述，西班牙安泰公司（Antex）研發(fā)產(chǎn)品（YNVIRON）旨在通過回收后工業(yè)和后消費(fèi)廢物來降低能耗和環(huán)境影響。收集的廢物經(jīng)切碎、熔化和擠壓，然后再變成碎片供加工。土耳其生態(tài)友好針織公司（Haksa Tekstil San Tic A.S.）利用生產(chǎn)前紡織廢料中回收的原材料來創(chuàng)造新品，進(jìn)而節(jié)省成本。根據(jù)該公司的說法，他們每年要節(jié)省數(shù)千噸棉纖維，減少數(shù)千噸化學(xué)污染。所使用的原材料是由廢舊棉、廢舊聚酯、廢舊合成材料和丟棄的丙烯酸或羊毛組合而成。蘭精公司除了諸多創(chuàng)新產(chǎn)品外，還研發(fā)出最新的成果Veocel?纖維，其原料來自棉屑和組合木漿，其纖維的特點(diǎn)是生態(tài)聚散工藝，用后的無紡纖維經(jīng)沖洗后可解體并生物降解。它利用EcoColor工藝生產(chǎn)，只使用少量水和能源，減少了環(huán)境影響。為確保所有廢物在其生產(chǎn)過程中得到利用，蘭精公司還利用生物精煉廠重新利用剩余的木材材料。這包括生物基乙酸、糠醛、鎂木質(zhì)素磺酸鹽、蘇打灰、硫酸鈉和木糖。這些生物基副產(chǎn)品可用于食品、動(dòng)物食品、制藥、化妝品、化學(xué)等各種紡織加工。德國(guó)克爾海姆（Kelhe im）纖維制品有限公司研發(fā)出用100%纖維素制成的特種粘膠纖維，這類纖維可完全生物降解，它與其他公司合作，確保不從古木或?yàn)l危森林中獲取原材料。

世界另一趨勢(shì)是替代目前在紡織市場(chǎng)上使用的人造材料的可生物降解替代品的方法。中國(guó)臺(tái)灣南亞塑料公司研發(fā)出綠色生物降解聚酯長(zhǎng)絲。測(cè)試表明，在大約98天填埋后的人造絲被生物降解為二氧化碳、甲烷和土壤物質(zhì)。這種材料回收后可與當(dāng)?shù)赝寥篮芎玫厝诤希瑹o重金屬聚酯和生物聚酯殘留。

瑞士人造纖維技術(shù)制造商奧林肯公司（Oerlikon）研發(fā)出一種新的纖維生產(chǎn)方法，即通過均勻化DR過程完全回收纖維，其工藝允許所有的紡紗廢料被導(dǎo)向生產(chǎn)線。值得一提的是，比利時(shí)比尤利公司（Beaulieu）研發(fā)的纖維、紗線和技術(shù)紡織品可融入不同類型的聚合物和各種添加劑，并適合任何類型的短纖維紡絲和橫截面。這類高韌性短纖維能提供獨(dú)特的高拉伸強(qiáng)度，而不影響伸長(zhǎng)率。

紡織業(yè)是對(duì)生態(tài)系統(tǒng)影響十分敏感的行業(yè)，為保護(hù)環(huán)境，紡織企業(yè)有必要順勢(shì)而為，改進(jìn)或更新生產(chǎn)方法。世界紡織業(yè)生態(tài)友好型解決方案已成為一種趨勢(shì)，各國(guó)各地區(qū)的綜合性平臺(tái)，包括回收、減少?gòu)U物及預(yù)防污染相關(guān)方法已相繼確立。其主題因創(chuàng)新與展示的系列纖維、紗線和織物而有所不同，卻為著一個(gè)共同的目標(biāo)，即解決可持續(xù)性發(fā)展的問題。

（據(jù)美國(guó)《紡織世界》近期資料https://www.textileworld.com/textile-world/features/2020/05/newdevelopments-in-fibers-yarns-fabrics/）